闪变检测及闪变源定位方法的研究

摘要

电压波动和闪变是电能质量的重要指标之一，改善和治理闪变的前提是快速准确地检测闪变并对闪变干扰源进行准确定位。本文研究适用于风电场的电压闪变测量方法和复杂配电网中闪变源的识别方法。
　　 首先，介绍了电压波动和闪变的基本概念以及闪变产生的原因，分析比较了常见的电压波动的检测方法，研究了IEC推荐的闪变测量方法及其数字化实现方法。针对风电场低频闪变测试误差较大的问题，对IEC闪变测量推荐方法进行了改进，并利用LabVIEW虚拟仪器开发平台实现了闪变的数字化测量，得出了瞬时闪变视感度、短时间和长时间闪变严重度等衡量闪变的参数。
　　 其次，通过分析闪变的负荷电压和电流特性，提取能有效辨识闪变源的特征量，对负荷支路有无闪变源进行定性分析，对闪变源产生的危害进行评估。分析了几种典型的闪变源识别定位方法，探讨了闪变源定位所要解决的根本问题和所需的关键技术，对基于电压和电流相关度的闪变源识别方法进行了仿真分析，验证了相关系数法在区分普通负荷与闪变源负荷存在误判的可能性，并分析了这种误判的原因。
　　 再次，针对配电网中谐波源和闪变源并存的情况，提出了一种谐波源和闪变源的识别算法。通过分析公共连接点电压与各负荷支路电流的波形相似度，区分普通负荷与谐波源及闪变源；然后，通过比较公共连接点电压与负荷电流的变化方向，区分谐波源与闪变源。
　　 运用MatLab/Simulink对含闪变源和谐波源的配电网进行建模和仿真，对基于移动窗最大相关系数的非线性负荷辨识法和基于电压增量与电流增量乘积的闪变源辨识方法进行仿真研究。仿真结果表明，即使在谐波源和闪变源同时存在的场合，本文算法也可以实现闪变扰动源的准确定位。